高磊
- 作品数：13 被引量：111H指数：7
- 供职机构：中山大学地理科学与规划学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球更多>>
- 长湖水库沉积物重金属污染特征及释放机制被引量：12
- 2017年
- 为研究长湖水库沉积物重金属污染状况及其对水体环境和生物的潜在影响,2015年6月采集了水库表层(0~10 cm)沉积物,分析了沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni重金属的含量及赋存形态,结合潜在生态风险指数、地积累指数评价结果和重金属化学形态特征,选取Cu、Zn、Cd进行了温度、盐度和p H三因子控制下的单因素和正交释放试验。结果表明,水库表层沉积物样品中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni重金属的平均含量分别为312.99、520.33、204.74、3.17、57.35和27.06mg?kg^(-1),其中,Cd、Cu、Zn和Pb含量显著超过广东省土壤元素背景值,分别是背景值的56.60、18.41、11.00和5.69倍,Cd的富集效应最明显。Cr和Ni为低污染水平,Zn、Pb和Cu为中-重度污染水平,Cd达到极严重污染水平;Cd的污染贡献率极高,沉积物重金属的潜在生态风险达到了极高水平。Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni的弱酸溶解态所占比例均低于0.10%,但生物有效态含量分别占总量的68.06%、54.61%、45.51%、18.55%、30.05%和29.13%;Zn和Cu的含量达到了中-重度污染水平,较高的生物有效态含量可能对生物产生较大潜在危害。沉积物样品中Cu、Zn、Cd的释放量随着上覆水温度、盐度的升高及p H的降低而增大,Cd的释放受温度和p H的影响较低;3种因子对Cu和Cd释放量的影响显著性表现为盐度>温度>p H,对Zn释放量的影响显著性表现为盐度>pH>温度。本研究结果可为长湖水库重金属污染防治提供科学依据。
- 江涛刘小波韦秋莲李锐高磊陈建耀
- 关键词：沉积物重金属生态风险化学形态
- 东莞石马河流域重金属污染及生态毒性的时空差异被引量：11
- 2013年
- 采用发光菌毒性测试方法和水样、土壤理化指标分析河水和地下水对发光菌的抑制率时空差异和土壤重金属浓度空间差异及其耦合.结果表明,旱季(2月)的河水重金属污染较严重,超过了地表水Ⅰ类水质量标准,河水R1的抑制率高达38.34%,为中毒,河水重金属浓度和抑制率从上游至下游呈下降趋势,旱季和雨季(6月)的大部分河水对发光菌的抑制率存在显著性差异(P<0.05或P<0.001);雨季的河水抑制率(R11除外)无显著性差异(P>0.05),R11的抑制率为15.56%,显著高于(P<0.05)同期其他水样.不同时期的地下水GW4、GW5和GW6抑制率产生了显著性差异(P<0.01或P<0.001),GW6的抑制率最高(15.88%),为低毒.Zn、Fe、Mn和Ni与抑制率呈正相关关系(P<0.05或P<0.01),相关系数分别为0.452、0.567、0.726和0.475.河水-地下水交互作用导致了土壤重金属(Cu、Ni和Zn)污染;土壤中Cd的污染程度最高,河水中Fe和Mn浓度最高,地下水中Ni污染最严重.
- 高磊陈建耀柯志庭王江杨雪韵清水裕太
- 关键词：重金属发光菌毒性
- 广州市浅层地下水化学时空分布特征及其对土地利用类型的响应被引量：5
- 2017年
- 广州市作为珠三角地区的政治经济中心,人口数已经超过1 500万,因此,其供水安全问题至关重要。虽然广州市目前供水主要来源于东江、西江和北江,但是水污染等问题使得其供水能力较为脆弱,而地下水作为应急水源,了解其水质及影响因素为重中之重。为了解广州市地下水化学特征概况和土地利用类型对地下水的影响,分别于2014年12月(旱季)和2015年7月(雨季)各采集72个浅层地下水水样,分析水中pH、TDS和主要的七大离子含量;运用GIS的相关技术方法分析水化学性质的时空分布特征,对水化学类型区域进行划分;采用Duncan多重比较法分析土地利用类型对地下水化学特征的影响。结果表明,广州市浅层地下水化学特征季节性差异不显著,但空间上存在较大差异,其中Na^+和Cl^-在空间上的变异性最大。由于广州市东北地区土壤层较薄,对酸雨的缓冲能力较弱,并且作为流域内的主要补给区,其pH值较低,pH总体呈现出东北低西南高的分布趋势;TDS主要受到海水的影响呈现出与pH相似的分布趋势,另外,农耕地覆盖下和脆弱性较高地区的地下水中的TDS含量相对较高。广州市浅层地下水水化学类型以Ca+Mg-HCO_3为主,沿海区域和中心城区由于海水入侵和人类活动的影响导致水化学类型向Na+K-Cl+SO_4型转变。根据差异性分析结果,土地利用方式会对地下水造成一定的影响,但是较为分散的土地利用方式对地下水的影响效果不显著,而由于行政功能划分不同造成的各土地利用方式在不同行政区的比例差异却会对地下水化学性质造成显著的影响。K^+与SO_4^(2-)在浅层地下水中的含量与农耕用地面积存在正相关关系,Na+则主要与城镇用地面积相关,Cl^-同时受农耕用地和城镇用地的影响。
- 张明珠王卓微黎坤陈建耀高磊高磊资惠宇黄晓旭邓玉军
- 关键词：浅层地下水土地利用
- 东莞石马河沿岸土壤重金属污染及生态毒性研究被引量：12
- 2014年
- 为研究河水一地下水交互作用对河流沿岸土壤环境质量的影响，以东莞石马河沿岸土壤为研究对象，采集沿岸距离河道不等的6个土壤剖面共31个土样，测定土壤重金属（As、cd、cr、cu、Fe、Mn、Ni、Pb和zn）含量和土壤水提取液对发光菌的抑制率。结果表明，cd、cu、Ni和zn的含量分别为2．80～11．2rngkg～、9．70～298mgkg～、11．4～69．7mgkg。和40．4～465mgkg；Cd的地累积系数为6．06，达到极度污染水平；土壤重金属污染的地累积系数排序为Cd〉Zn〉Cu〉Ni〉Cr〉Mn〉As〉Pb〉Fe；重金属含量差异与土壤有机质（SOM）含量和土壤微粒组分（〈63um）有关，cr、Cu、Ni、Zn、Mn和cr、Ni与SOM含量和微粒组分分别呈显著正相关（P〈0．05或P〈0．01）；土壤剖面毒性单位（∑Tu）评价结果为剖面s3〉s2〉Sb〉S1〉s4〉Sa，其中剖面s3的值最大，为5．51，属于中毒；土壤水提取液对发光菌的抑制率为2．45％～16．5％，为无毒或低毒。
- 高磊陈建耀王江柯志庭杨雪韵清水裕太朱爱萍
- 关键词：重金属生态毒性发光菌
- 采用发光菌和统计法评估地下水水质——以“珠江三角洲”滨海小流域为例被引量：1
- 2013年
- 以珠江三角洲滨海小流域地下水为研究对象,采用费氏弧菌（Vibrio ficheri）和化学指标主成分分析法综合评价不同人类活动背景下的地下水（8个饮用水井和6个观测井）以及海水水质.结果表明：15个水样中的阳离子以K＋和Na＋为主,占阳离子总量的平均百分比为71.55%±14.67%.阴离子的浓度差异较大,饮用水井（T1~T8）的阴离子以NO3-为主,观测井（D1~D6）的阴离子以Cl-为主,平均百分比分别为44.25%±9.44%和74.99%±17.89%.除T3、T4和D3无毒外,其余水样对发光菌具有一定的抑制效应,其中D2和D4对发光菌的抑制率大于30%,为中毒性,海水水样则对发光菌产生了＂刺激发光＂效应,30min的发光抑制率为-12.45%;通过水样化学指标的主成分分析,计算井水的综合得分,排泄区D2~D4（8~15m潜水含水层）得分较低,D5（承压含水层）、D6（基岩裂隙含水层）以及D1（5m潜水含水层）得分较高,唐家镇除T1地下水埋深最深（17.92m）,得分最低,其余地下水（T2~T8）位于地表以下10m内的含水层,得分较高;发光抑制率与第一主成分具有良好的负相关性（P〈0.05）,经拟合方程预测的毒性结果准确率为75%,＂假阴性＂水样个数为0.
- 高磊陈建耀柯志庭王江谢丽纯杨雪韵
- 关键词：地下水发光菌毒性主成分分析水质
- 滃江长湖水库沉积物营养元素沉积历史重构及源解析被引量：6
- 2017年
- 为了探究城市化进程、水利工程建设等人类活动对河流水环境演变趋势的影响,于2015年9月在广东省滃江长湖水库采集沉积物柱状样品(CH1),测试沉积物剩余210Pb(210Pbex)活性、TOC、TN、TP含量、δ^(13)C及粒径大小.结果表明,CH1的沉积历史约58a,沉积物TOC、TN和TP的平均含量分别为:1.07%(范围:0.65%~1.66%)、0.12%(0.08%~0.20%)、438.00mg/kg(294.74~675.44mg/kg);沉积物TOC、TN、TP含量在3个时段的分布特征:1957年之前,均呈现缓慢增加的趋势,在1957~1991年先减小后增加,在1991~2015年总体呈现出升高的趋势;1994年的暴雨洪水改变了沉积物的粒径特征进而减小了TOC、TN、TP的含量;结合C/N和δ^(13)C特征辨析了沉积物有机质的来源主要为陆源和水相的混合源,大坝的修建是导致沉积物(24cm^20cm)有机质偏向陆源的一个重要原因.
- 曾红平高磊陈建耀张恺江涛江涛
- 关键词：沉积柱年代学源解析
- 惠州白盆珠水库沉积物营养元素时空变化特征及源解析被引量：3
- 2020年
- 为了探究自然过程和人类活动对水库水环境演变过程的影响,采集广东惠州白盆珠水库表层沉积物和沉积柱样品,测定表层沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)含量,将水库划分为入库区、中部区和近坝区,分析表层沉积物的营养元素空间分布特征;利用放射性核素(210Pb)和稳定初始放射性通量(CIC)模式为长度为27 cm的沉积柱建立年代序列,测定沉积柱TN、TP、TOC含量,碳稳定同位素(δ13C)值和粒径垂向分布特征,分析营养元素时间分布特征及来源。结果表明:表层沉积物TN、TP和TOC含量分别在水库3个区域间无显著性差异(P>0.05),营养物质污染程度低;沉积柱沉积历史约53年,平均沉积速率为0.5 cm·a-1;沉积柱TN、TP和TOC含量垂向分布特征可分为3个阶段:1983年之前含量均保持相对稳定,1984-2004年受人类活动影响而逐渐增加,2005-2018年呈先减小后逐渐增加趋势;沉积柱的总有机碳与总氮比值(C/N)和δ13C指示沉积物中的有机质为陆源和内源的混合来源,由于白盆珠水库具有供水功能,以及流域内水土流失控制措施,陆源有机质占比与珠江三角洲其他水库相比较低,约占50%。
- 何宜颖陈建耀高磊单云龙叶志平吴愈江涛黎坤黎曼姿姜仕军
- 关键词：白盆珠水库沉积物营养盐源解析
- 东莞石马河流域水化学特征时空差异及来源辨析被引量：9
- 2015年
- 石马河流域对东江饮用水源地城镇供水具有重要战略意义.为研究石马河水化学特征,分别于2012年2月、6月和11月采集石马河河水水样共39个,分析测定了水体主离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4和HCO-3)及营养盐(PO3-4、NO-3和NH+4)浓度,探讨了水化学组成的时空差异、控制因素并对其来源进行了初步辨析.结果表明,水化学组成的时空差异显著,不同时期的河水TDS及营养盐平均浓度排序为11月>2月>6月;河水阴离子以HCO-3为主,2月和11月时,河水阳离子以Na++K+为主,为HCO-3-Na+水,6月时则以Ca2+为主,为HCO-3-Ca2+水;营养盐浓度在空间上的差异主要受人类活动导致N、P废水排放影响,3个时期的石马河出水口处(R7)N∶P为18.4,有利于浮游植物的生长,河道出现了富营养化的现象;Gibbs图显示,2月和11月的河水主离子受蒸发岩溶解的影响较为显著,而蒸发岩和碳酸盐岩风化共同控制6月的水化学组分;海盐沉降对石马河河水物质的贡献率较小;部分Na+、Mg2+、Cl-和SO2-4来自化肥的施用和工业废水的排放;NH+4-N、PO3-4-P和NO-3-N主要分别来源于家禽养殖废水和生活废水.
- 高磊陈建耀王江柯志庭朱爱萍许凯
- 关键词：来源辨析
- 基于SCS模型的跨界小流域物质通量估算——以东莞石马河流域为例被引量：5
- 2015年
- 为研究无观察资料跨界小流域的降雨-径流过程,物质通量及生态补偿问题,采用SCS（Soil Conservation Service）模型计算东莞石马河流域的月径流量,通过分析不同断面水样化学指标并结合径流量,估算了2012年石马河主要物质通量以及不同行政区污染物贡献百分比.结果表明,石马河流域最大月径流量出现在2008年6月,为9.12×108m3,最小值为8.61×106m3;不同时期的流域水质污染类型差异显著,2012年2月的水样重金属Mn、Zn、Cu和Fe的浓度范围分别为0.38∽0.75、0.09∽0.49、n.d.∽0.09和0.55∽9.86mg/L,6和11月则受N和P的污染,TN和TP浓度范围分别为6.66∽30.05mg/L和0.05∽2.49mg/L;2012年石马河重金属、N和P通量为318.16、12029和203.35t;在3次调查中,行政区对石马河N和P贡献率为惠州（59.78%和45.22%）〉东莞（35.50%和38.92%）〉深圳（4.71%和15.86%）,重金属平均贡献率的排序为东莞（43.90%）〉惠州（42.57%）〉深圳（13.52%）.
- 高磊陈建耀朱爱萍付丛生王江柯志庭
- 关键词：SCS模型径流营养盐通量
- 北江上游水环境重金属污染及生态毒性的时空变化被引量：14
- 2015年
- 为了解北江中上游(翁源段)翁江及横石河沿岸地区水环境中重金属污染现状及其时空变化特征,分别于2013年8月(丰水期)和2014年3月(枯水期)采集两条河流及其周边地区不同点位的地表水及地下水,分析了水体中As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn 6种重金属元素的含量及变化,并结合发光菌毒性测试方法对水体的生态毒性进行了评价.结果表明,横石河受重金属污染较翁江严重,丰、枯水期重金属Cu、Zn、Cd、Pb的平均浓度分别为1029.0、11086、36.200、114.00μg·L-1和444.20、8332.2、31.300、41.200μg·L-1,分别是地表水III类水质标准值的2.96、41.1、24.8、8.31倍和1.38、33.9、21.2、3.47倍;各重金属浓度最高值均出现在S1处,且该点位的水体明显呈酸性(p H=3.23),究其原因发现大宝山矿区是横石河水体重金属的主要污染源.生态毒性测试结果显示,不同时期横石河河水及沿岸地下水体对发光菌均产生了显著的毒性效应,其中,S1处水样丰、枯水期的抑制率分别高达100%和97.3%,为剧毒;而翁江仅丰水期时S12、S14处的河水水样表现出一定的低毒性.
- 朱爱萍陈建耀高磊杨欣陈怡东钟金龙高庆旺梁冬梅
- 关键词：重金属发光菌毒性
